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Un marco de confianza para detectar nodos maliciosos en redes de radio cognitiva

Autores: Rathee, Geetanjali; Ahmad, Farhan; Kerrache, Chaker A.; Azad, Muhammad Ajmal

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Un marco de confianza para detectar nodos maliciosos en redes de radio cognitiva


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Radio cognitivo
Usuarios primarios
Usuarios cognitivos
Fase de transferencia
Perspectiva de seguridad
Analizador de confianza

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La radio cognitiva se considera una técnica pionera en el ámbito de las comunicaciones inalámbricas, ya que permite a los Usuarios Cognitivos (CU) explotar los canales no utilizados por los Usuarios Primarios (PU) para la comunicación y la conexión en red. Los nodos CU acceden a las bandas/canales vacantes a través del ciclo de la Red de Radio Cognitiva (CRN) ejecutando sus diferentes fases, las cuales están compuestas por la detección, la toma de decisiones, el compartir (acceso) y la transferencia (movilidad). De estas fases, la transferencia es la más crítica ya que el CU necesita cambiar sus transmisiones de datos actuales a otro canal disponible recordando todas las funciones anteriores al surgimiento de un PU. Además, desde la perspectiva de la seguridad, un Usuario Malicioso (MU) puede imitar la señal del PU con la intención de no permitir que el CU utilice su banda inactiva, lo que finalmente degrada el rendimiento general de la red. Ataques como el Ataque de Emulación de Usuario Cognitivo (CUEA) y el Ataque de Emulación de Usuario Primario (PUEA) pueden ser encontrados durante el procedimiento de transferencia, los cuales deben ser resueltos. Para abordar este problema, se propone un mecanismo de enrutamiento y transferencia seguro y confiable específicamente para el entorno de CRN, donde los dispositivos maliciosos son identificados en las capas inferiores, prohibiéndoles así formar parte de la red de comunicación. Además, en la capa de red, los usuarios necesitan asegurar sus datos que son transmitidos a través de varios nodos intermedios. Para garantizar un mecanismo de transferencia y enrutamiento seguro, se introduce un Analizador de Confianza (TA) entre los nodos CU y la capa de red. El TA mantiene el registro de todos los nodos comunicantes en la capa de red, mientras también calcula la calificación y el valor de confianza de los Usuarios Cognitivos de Transferencia (HCUs) utilizando el Optimizador de Teoría de Impacto Social (SITO). Los resultados de la simulación sugieren que la solución propuesta conduce a una eficiencia del 88% en términos de mejor rendimiento de CRN durante la comunicación de datos, la proporción de pérdida de paquetes, la proporción de entrega de paquetes y el retraso máximo y promedio de autenticación, superando claramente a los mecanismos prevalecientes en todos los parámetros.

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